[发明专利]超高硬度混炼胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶，具体涉及一种超高硬度混炼胶，属于化学工业领域。 

背景技术

混炼硅橡胶具有优异的热稳定性、耐高低温性，能在-60℃～+250℃状态下长期工作、抗臭氧以及良好的电性能、抗电晕、电弧、电火花极强，具有耐气候老化、耐辐射，具有生理惰性、透气性好。可广泛用于航空、电缆、电子、电器、化工、仪表、水泥、汽车、建筑、食品加工、医疗器械等行业，用于模压、挤压等机械深加工使用。 

但是现有技术的混炼硅橡胶生产过程中，由于填料添加量的限制，在制作高硬度硅橡胶存在填料分散不好，胶料物理性能差，储存期限较短，加工性差，尤其是硬度不高等问题，限制了其在硬度要求高场合的使用。 

因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种物理性能优异，胶料硬度高、物理性能优异的超高硬度混炼硅橡胶。 

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种撕裂性能，抗变形等物理性能优异，并且储存时间长，硬度优异的超高硬度混炼胶；本发明另一个目的是提供超高硬度混炼胶的制备方法。 

技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为： 

一种超高硬度混炼胶，它由下列重量份数的原料制成： 

硅生胶35～60份，补强剂30至50份，增塑剂5至15份，含乙烯基的硅烷偶联剂0.1至5份； 

所述的硅生胶为甲基乙烯基硅生胶（即甲基乙烯基硅橡胶），补强剂为气相法白炭黑（即气相法二氧化硅），增塑剂为硅油，含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。 

作为进一步的优选方案，以上所述的超高硬度混炼胶，它由下列重量份数的原料制成： 

硅生胶50～60份，补强剂35至40份，增塑剂8至10份，含乙烯基的硅烷偶联剂3至4份； 

所述的硅生胶为甲基乙烯基硅生胶，补强剂为气相法白炭黑，增塑剂为硅油，含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。 

本发明根据现有技术中混炼硅橡胶生产过程中，由于填料添加量的限制，在制作高硬度硅橡胶存在填料分散不好，胶料物理性能差，储存期限较短，加工性差，尤其是硬度不高等 缺点。本发明通过大量实验筛选混炼胶的组成及其用量配比，其中主成份硅生胶优选甲基乙烯基硅生胶（具有优异的脱模性能，收缩率更低，电性能更优，具有优异的物理性能），补强剂优选气相法白炭黑（加入气相法白炭黑有利于提高混炼胶的扯断强度、撕裂强度和电性能等物理性能）；本发明通过加入含乙烯基硅烷偶联剂，含乙烯基硅烷偶联剂能和白炭黑发生化学反应，形成化学键能结合，从而能大大提高胶料的硬度和物理性能；加入硅油作为增塑剂有利于提高胶料的贮存稳定性，延长其储存周期，可克服现有技术的诸多不足。 

本发明所述的超高硬度混炼胶的制备方法，其包括以下步骤： 

(1)取硅生胶35～60份，补强剂30至50份，增塑剂5至15份，含乙烯基的硅烷偶联剂0.1至5份，通过密闭式炼胶机捏合混合均匀；将捏合好的胶料出料，得到基础胶料； 

(2)将基础胶料在25℃至35℃静置12至48小时； 

(3)取步骤(2)制备得到的基础胶，加入基础胶0.5%至5%重量份数的硅油捏合成大团得到胶料，然后使用开放式炼胶机将混合好的胶料返炼，所得胶料经300至350目滤网过滤，过滤得到超高硬度混炼胶。 

作为优选方案，以上所述的超高硬度混炼胶的制备方法，步骤(2)将基础胶料在25℃静置24小时； 

步骤(3)加入基础胶2%至4%重量份数的硅油捏合成大团得到胶料。 

作为优选方案，以上所述的硅生胶为甲基乙烯基硅生胶（即甲基乙烯基硅橡胶），补强剂为气相法白炭黑（即气相法二氧化硅），增塑剂为硅油，含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。 

本发明所述的超高硬度混炼胶的制备方法，步骤（1）通过加入含乙烯基硅烷偶联剂，实验结果表明含乙烯基硅烷偶联剂能和白炭黑发生化学反应，形成化学键能结合，大大提高胶料的物理性能和硬度。 

步骤（2）得到基础胶后进行静置工艺，实验结果表明基础胶放置12至48小时静置处理后能使气相法白炭黑表面羟基得到较好的处理，使气相法白炭黑和硅生胶混合更加均匀，提高混炼胶的撕裂性能和抗变形等物力性能。 

步骤（3）混合好的基础胶加入0.5%至5%增塑剂，可使气相法白炭黑表面羟基处理得到更好更完全，从而能控制胶料的结构化，制备得到的混炼胶储存性能更加稳定，储存周期远远大于现有技术的混炼胶。